越浪式波能发电装置外形及尺寸示意如图1所示。该装置由斜坡式引浪而、蓄水池及出水管三部分组成,入射波在传播过程中遇到引浪而的阻挡,沿引浪而爬升并越入蓄水池内,蓄水池将不稳定的波浪能储存为稳定的势能,此为能量的一次转化过程;在内外水头差的作用下,蓄水池内的水流沿出水管流动,带动水轮机转动,从而带动发电机工作产生电能,此为能量的二次转换过程。
重点考察一次转能过程中的越浪性能,故数值计算中,建立出水管封闭的OWEC模型进行越浪性能的对比分析。数值波浪水槽长200 m,左侧为造波边界,右侧为消波的开边界。影响越浪性能的参数有入射波高H、入射波周期T、干舷高度从、淹没深度H。及引浪而的斜率S。前期的研究结果表明:当入射波高H= 1 m时,波浪难以越过引浪而进入蓄水池,研究中取入射波高H = 2 m,引浪而坡度S=1:20.OWEC越浪性能同时受入射波周期的影响,入射波周期选取工程中常见的T=45、65进行研究,并考察干舷高度及淹没深度对装置越浪性能的影响。